Rozhraní škálovatelného odkazu - Scalable Link Interface

Pro jiná použití, viz SLI (disambiguation) .
Škálovatelné rozhraní rozhraní
NVidia SLI Logo.png
Výrobce Nvidia
Typ Multi- GPU technologie
Datum vydání 2004
Předchůdce Scan-Line Interleave
Nástupce NVLink

Scalable Link Interface ( SLI ) je obchodní značka pro technologii s více GPU vyvinutou společností Nvidia pro propojení dvou nebo více grafických karet dohromady za vzniku jediného výstupu. SLI je algoritmus paralelního zpracování počítačové grafiky, jehož cílem je zvýšit dostupný výpočetní výkon.

Initialism SLI byl poprvé použit 3Dfx pro Scan-Line Interleave , který byl představen na spotřebitelský trh v roce 1998 a používané v Voodoo2 řady grafických karet. Po vyplacení 3dfx získala Nvidia technologii, ale nepoužívala ji. Nvidia později v roce 2004 znovu zavedla název SLI a zamýšlela jej použít v moderních počítačových systémech založených na sběrnici PCI Express (PCIe); technologie za názvem SLI se však dramaticky změnila.

Příklad 3-cestného SLI využívajícího tuhý přemosťovací konektor
Počítač s nainstalovanými obousměrnými grafickými kartami SLI
Počítač s nainstalovanými obousměrnými grafickými kartami SLI.

Implementace

SLI umožňuje dvěma, třem nebo čtyřem grafickým procesorům (GPU) sdílet pracovní zátěž při vykreslování 3D počítačové grafiky v reálném čase . V ideálním případě jsou identické GPU nainstalovány na základní desce, která obsahuje dostatek slotů PCI Express , nastavených v konfiguraci master -slave . Všechny grafické karty mají stejnou zátěž k vykreslení, ale konečný výstup každé karty je odeslán na hlavní kartu přes konektor nazývaný SLI Bridge. Například při nastavení dvou grafických karet master pracuje v horní polovině scény, podřízená ve spodní polovině. Jakmile je otrok hotový, odešle svůj render masteru, aby se spojil do jednoho obrazu, než jej odešle na monitor.

Most SLI slouží ke snížení omezení šířky pásma a přímému odesílání dat mezi oběma grafickými kartami. SLI je možné provozovat bez použití můstkového konektoru na dvojici grafických karet low-end až mid-range (např. 7100GS nebo 6600GT) s ovladači Nvidia Forceware 80.XX nebo novějšími. Vzhledem k tomu, že tyto grafické karty nevyužívají tolik šířky pásma, lze data přenášet pouze prostřednictvím čipových sad na základní desce. Pokud jsou však nainstalovány dvě špičkové grafické karty a vynechá se SLI most, výkon tím značně utrpí, protože čipová sada nemá dostatečnou šířku pásma.

Aktuálně konfigurace zahrnují:

  • 2-Way, 3-Way, and 4-Way SLI. Používá dvě, tři nebo čtyři jednotlivé grafické karty.
  • Dva GPU na jedné grafické kartě. Mezi příklady patří GeForce GTX 590, GeForce GTX 690 a GeForce GTX Titan Z. Tato konfigurace má výhodu implementace obousměrného SLI, přičemž zabírá pouze jeden slot PCI-Express a (obvykle) dva rozšiřující I/O sloty. To také umožňuje čtyřcestné SLI pomocí pouze dvou karet (což se označuje jako Quad SLI).

Nvidia vytvořila sadu vlastních herních profilů ve spolupráci s vydavatelé videoher, které se automaticky umožní SLI v režimu, který dává největší nárůst výkonu.

Nvidia má 3 typy mostů SLI:

  • Standardní most (400 MHz pixelové hodiny a šířka pásma 1 GB/s)
  • LED můstek (540 MHz Pixel Clock)
  • Most s vysokou šířkou pásma (650 MHz pixelové hodiny a šířka pásma 2 GB/s)

Standard Bridge je tradičně součástí základních desek podporujících SLI a doporučuje se pro monitory až do 1920 × 1080 a 2560 × 1440 při 60 Hz. LED Bridge je prodáván společnostmi Nvidia, EVGA a dalšími a je doporučen pro monitory až do 2560 × 1440 při 120 Hz+ a 4K. LED můstky mohou fungovat pouze při zvýšených pixelových hodinách, pokud GPU tyto hodiny podporuje. High-Bandwidth Bridge prodává pouze Nvidia a je doporučen pro monitory do 5K a Surround.

Následující tabulka poskytuje přehled o maximální teoretické šířce pásma pro přenosy dat v závislosti na specifikacích typu můstku, jak jsou k dispozici na volném trhu:

Hodinová sazba 400 MHz 540 MHz 650 MHz
jeden kanál 1 GB/s 1,35 GB/s 1 625 GB/s
dvoukanálový 2 GB/s 2,7 GB/s 3,25 GB/s

Režimy SLI

Vykreslování rozdělených snímků (SFR)

Toto analyzuje vykreslený obrázek, aby se pracovní zátěž rovnoměrně rozdělila mezi dva GPU. Za tímto účelem je rám rozdělen horizontálně v různých poměrech v závislosti na geometrii. Například ve scéně, kde je horní polovina rámečku převážně prázdná obloha, se dělící čára sníží, čímž se vyváží geometrická zátěž mezi dvěma GPU.

Alternativní vykreslování snímků (AFR)

Každý grafický procesor vykresluje postupně celé snímky. Například při dvoucestném nastavení jeden GPU vykresluje liché snímky, druhý sudé snímky, jeden po druhém. Hotové výstupy jsou odeslány na master k zobrazení. V ideálním případě by to mělo za následek zkrácení doby vykreslování podle počtu dostupných GPU. Nvidia ve své reklamě tvrdí, že s obousměrným nastavením dosahuje až 1,9násobku výkonu jedné karty. Přestože AFR může produkovat vyšší celkové snímkové frekvence než SFR, vykazuje také dočasný artefakt známý jako Micro koktání , což může ovlivnit vnímání snímkové frekvence. Je pozoruhodné, že zatímco frekvence, s níž rámce přicházejí, se může zdvojnásobit, čas na vytvoření rámce se nesníží - což znamená, že AFR není životaschopnou metodou snižující zpoždění vstupu.

SLI Antialiasing

Jedná se o samostatný režim vykreslování, který nabízí až dvojnásobný výkon vyhlazování rozdělením zátěže vyhlazování mezi dvě grafické karty a nabízí vynikající kvalitu obrazu. Jeden grafický procesor provádí antialiasingový vzor, ​​který je mírně posunut k obvyklému vzoru (například mírně nahoru a doprava), a druhý grafický procesor používá posun vzoru o stejnou částku v opačném směru (dolů a doleva). Kompozice obou výsledků poskytuje vyšší kvalitu obrazu, než je běžně možné. Tento režim není určen pro vyšší snímkové frekvence a ve skutečnosti může snižovat výkon, ale je určen pro hry, které nejsou vázány na GPU, a nabízí lepší obraz namísto lepšího výkonu. Pokud je povoleno, SLI Antialiasing nabízí pokročilé možnosti vyhlazování: SLI 8X, SLI 16X a SLI 32x (pouze pro systémy Quad SLI).

Hybridní SLI

Hybrid SLI je obecný název pro dvě technologie, GeForce Boost a HybridPower.

GeForce Boost umožnil kombinovat zobrazovací výkon IGP a diskrétního GPU za účelem zvýšení výkonu.

HybridPower je na druhou stranu dalším režimem, který není pro vylepšení výkonu. Nastavení se skládá z IGP a také GPU na modulu MXM . IGP by pomohlo GPU pro zvýšení výkonu, když je notebook připojen k elektrické zásuvce, zatímco MXM modul bude vypnut, když je notebook byl odpojen od elektrické sítě ke snížení celkové grafické spotřebu energie. Hybrid SLI je k dispozici také na stolních základních deskách a počítačích s diskrétními grafickými kartami PCI-E. NVIDIA tvrdí, že s základní deskou IGP s podporou hybridního SLI a grafickou kartou GeForce 8400 GS lze dosáhnout dvojnásobného výkonu .

HybridPower byl později přejmenován na Nvidia Optimus .

SLI HB

V květnu 2016 Nvidia oznámila, že řada GeForce 10 bude obsahovat nový most SLI HB (High Bandwidth); tento můstek používá 2 prsty SLI na DPS každé karty a v podstatě zdvojnásobuje dostupnou šířku pásma mezi nimi. V současné době podporují SLI HB pouze karty řady GeForce 10 a přes tento most u karet s jedním grafickým procesorem je podporováno pouze obousměrné SLI. Rozhraní SLI HB běží na 650 MHz, zatímco starší rozhraní SLI běží na pomalejších 400 MHz.

Elektricky je malý rozdíl mezi běžným můstkem SLI a můstkem SLI HB. Je to podobné jako dva pravidelné mosty kombinované v jedné desce plošných spojů. Kvalita signálu můstku se však zlepšila, protože můstek SLI HB má upravenou délku stopy, aby se zajistilo, že všechny stopy na můstku mají přesně stejnou délku.

Časopis pro počítačové hry provedl průzkum pomocí rentgenových paprsků za účelem porovnání SLI můstků s jejich nástupci SLI HB a našel upravené délky signálu plánovaným Meandrováním určitých vodičů, aby se hodinové rychlosti mohly zvýšit ze 400 MHz na 650 MHz a tím i datové rychlosti podél s tím. Se zvýšenou šířkou sběrnice by se mělo očekávat znatelné zvýšení šířky pásma. Testy s modelem desky GTX 1080 GPU ukázaly, že vylepšení herního výkonu je docela okrajové. Kromě toho, že bylo zjištěno nebo stanoveno, že mosty osvětlené LED diodami (často osvětlující některé logo na zadní straně) povedou hlavně ke znatelné zvýšené tržní ceně při srovnatelné základní funkci.

Upozornění

  • Ne všechny základní desky s více sloty PCI-Express x16 podporují SLI. Dne 10. srpna 2009 společnost Nvidia oznámila, že společnost Intel a další přední výrobci základních desek, včetně společností ASUS, EVGA, Gigabyte a MSI, mají licencovanou technologii Nvidia SLI pro začlenění do svých základních desek založených na čipové sadě Intel P55 Express navržených pro nadcházející procesor Intel Core i7 a i5 v do zásuvky LGA 1156 . Starší základní desky používající předchůdce P55 Intel P35 nebo Intel P45 NEPODPORUJÍ SLI.
    Nedávné základní desky z října 2017, které jej podporují, jsou čipové sady Intel řady Z a X (Z68, Z77, Z87, Z97, Z170, Z270, Z370, X79, X99 a X299) spolu s čipovými sadami AMD 990FX, X370 a X399. Dřívější čipové sady, jako je Intel X58 , mohly podporovat obousměrné SLI přes 16 pruhů PCI-e. Aby základní desky této generace podporovaly více než dva GPU, museli implementovat čipové sady Nvidia nForce .
  • V konfiguraci SLI mohou být karty různí výrobci, názvy modelů karet, revize systému BIOS nebo rychlost hodin. Musí však být stejné řady GPU (např. 8600, 8800) a názvu modelu GPU (např. GT, GTS, GTX). Existují vzácné výjimky pro konfigurace „smíšené SLI“ na některých kartách, které mají pouze odpovídající kódové označení jádra (např. G70, G73, G80 atd.), Ale jinak to není možné a stává se to pouze tehdy, když se dvě shodné karty liší jen velmi mírně Příkladem může být rozdílné množství video paměti, stream procesorů nebo taktu. V tomto případě se pomalejší/menší karta stane dominantní a druhá karta se shoduje. Další výjimkou je GTS 250, který lze spárovat s 9800 GTX+, protože GTS 250 GPU je rebadged 9800 GTX+ GPU.
  • V případech, kdy nejsou dvě karty identické, poběží rychlejší karta - nebo karta s větší pamětí - rychlostí pomalejší karty nebo deaktivuje její přídavnou paměť. (Všimněte si toho, že ačkoli FAQ stále tvrdí o podpoře různých velikostí paměti, podpora byla od revize 100.xx sady ovladačů Nvidia Forceware odebrána.)
  • SLI ne vždy poskytuje výkonnostní výhodu - v některých extrémních případech může snížit snímkovou frekvenci kvůli podrobnostem kódování aplikace. To platí také pro AMD CrossFire , protože problém je vlastní systémům s více GPU. To je často svědkem při spouštění aplikace s nízkým rozlišením.
  • Vsync + Triple buffering není v některých případech v režimu SLI AFR podporován.
  • Uživatelé s nastavením Hybrid SLI musí ručně měnit režimy mezi HybridPower a GeForce Boost , zatímco automatická změna režimu nebude k dispozici, dokud nebudou k dispozici budoucí aktualizace. Hybridní SLI aktuálně podporuje pouze single link DVI s rozlišením obrazovky 1920 × 1200.
  • Při použití SLI s AFR může být subjektivní snímkový kmitočet často nižší než snímkový kmitočet uváděný srovnávacími aplikacemi a může být dokonce horší než snímkový kmitočet jeho ekvivalentu s jedním grafickým procesorem. Tento jev je známý jako mikro koktání a platí také pro CrossFire, protože je vlastní konfiguracím s více GPU.
  • S novou řadou grafických karet RTX 20xx, která byla uvedena na trh v roce 2018, již propojení není SLI HB. Tyto novější karty používají jako komunikační základnu NVLink a vyžadují buď 3 -slotový nebo 4 -slotový NVLink můstek - částečně z důvodu teplotních důvodů a dostupnosti soketů. K NVLink lze nyní připojit pouze dvě karty GPU; třícestné, čtyřcestné a čtyřnásobné nejsou možné pomocí můstků NVLink, i když je NVLink v zásadě velmi všestranné rozhraní.
  • U řady GeForce RTX 3000 byla SLI účinně nahrazena NVLink

Viz také

Reference

externí odkazy